¿Qué es el Sistema de Gestión de Baterías (BMS)?
El sistema de gestión de baterías (BMS) es un sistema que controla el estado de las baterías para garantizar su uso seguro.
Si las baterías se utilizan de forma incorrecta, pueden provocar accidentes y catástrofes graves como igniciones, descargas eléctricas o explosiones.
También llamado sistema de gestión de baterías (BMS) o unidad de gestión de baterías (BMU), este campo está atrayendo la atención en consonancia con la reciente tendencia al uso de teléfonos inteligentes y vehículos eléctricos en los vehículos. La gestión de baterías es un campo que está atrayendo la atención en línea con la reciente tendencia hacia el uso de teléfonos inteligentes y vehículos eléctricos en los vehículos.
El sistema de gestión de baterías (BMS) se utiliza sobre todo para gestionar módulos de baterías formados por varias baterías conectadas en serie, mientras que las baterías individuales se gestionan individualmente y a veces se denominan gestión de celdas.
Usos del Sistema de Gestión de Baterías (BMS)
Entre las aplicaciones típicas del sistema de gestión de baterías se incluyen la monitorización de baterías de automoción y los módulos de monitorización de baterías de iones de litio en smartphones.
De todas las baterías, las de iones de litio son las más eficientes, pero pueden causar accidentes graves si se utilizan incorrectamente.
El sistema de gestión de baterías (BMS) se utiliza sobre todo para garantizar la seguridad de las baterías de iones de litio y maximizar su rendimiento. Recientemente, se ha utilizado en muchas aplicaciones para gestionar baterías de automoción debido a la creciente demanda de vehículos eléctricos, así como de teléfonos inteligentes.
Principio de Gestión de Baterías (BMS)
El principio de la gestión de baterías es que el CI de protección de baterías integrado detecta las características de la batería en cualquier momento y apaga los circuitos de la batería en caso de anomalía, contribuyendo así a mejorar las características de la batería y a prolongar su vida útil al suprimir el desequilibrio entre las celdas de la batería.
Los circuitos integrados de protección de baterías suelen constar de cuatro bloques de circuitos y detectan elementos como sobrecarga, sobredescarga, corriente de sobredescarga y corriente de sobrecarga, y tienen la función de apagar la batería si se detecta un problema.
La detección y desconexión de estos elementos se realiza principalmente mediante un elemento denominado comparador. El valor de entrada correspondiente a cada elemento se convierte primero en una tensión y se compara con un valor de referencia fijado dentro de cada comparador. En función de la magnitud del resultado, se decide entonces si se apaga o no cada circuito, garantizando así que la tensión y las corrientes de descarga y carga de la batería se controlan adecuadamente para que no suban ni bajen demasiado.
También hay una función de equilibrado de celdas que supervisa e iguala los voltajes individuales de las baterías para evitar una reducción de la capacidad efectiva de la batería debido a las variaciones de voltaje causadas por las diferencias individuales entre varias baterías, lo que también se consigue utilizando un comparador.
Información Adicional sobre el Sistema de Gestión de Baterías (BMS)
1. Tipos de Formatos de Protección de Baterías
Hasta ahora, los circuitos integrados de protección de baterías han operado principalmente el circuito de protección en el llamado formato autónomo, que implica una comparación de características tales como mayor o menor que un valor de referencia preestablecido.
Recientemente, sin embargo, las baterías de iones de litio se están instalando en una gran variedad de equipos electrónicos e industriales con múltiples celdas. Algunos ejemplos de aplicaciones son los robots aspiradores inalámbricos y los drones, las bicicletas eléctricas con funciones de asistencia y las herramientas eléctricas.
En este contexto, han surgido circuitos integrados de protección de baterías que no son dispositivos autónomos, sino que utilizan un micro-controlador integrado para gestionar el estado de múltiples celdas y permitir un control analógico detallado del tipo de protección óptimo.
2. Sistemas de Gestión de Baterías para Vehículos Eléctricos
Con el reciente cambio hacia los vehículos eléctricos, el sistema de gestión de baterías (BMS) requiere un control más complejo. Aparte de los sistemas eléctricos convencionales del automóvil basados en baterías de plomo-ácido de 12 V, se utilizan baterías de iones de litio equivalentes a varios 100 V como batería equivalente al motor del automóvil.
En el caso de los VE, la capacidad de la batería está directamente relacionada con la autonomía del vehículo, mientras que el voltaje de la batería está directamente relacionado con la eficiencia de la misma, que se corresponde con el consumo de combustible. Por lo tanto, cada fabricante tiene su propio método para conectar las celdas de la batería, y se requiere una tecnología avanzada para el sistema de gestión de la batería.
En el mundo de los VE, donde la situación difiere de una célula a otra, la precisión de los datos y los métodos de análisis afectan directamente a la autonomía del vehículo y a la vida útil de las costosas baterías, por lo que los fabricantes (incluidas los start-ups) están trabajando duro en innovaciones tecnológicas de vanguardia, como la introducción del control inalámbrico y el aprendizaje automático (IA) para el análisis de datos. La situación es tal que los fabricantes (incluidas los start-ups) se esfuerzan por seguir el ritmo de las últimas innovaciones tecnológicas, incluida la introducción del control inalámbrico y el aprendizaje automático (IA) para el análisis de datos.